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OFDM系统中峰平比问题的研究

作　者: 刘伟
导　师: 陈盛云
学　校: 昆明理工大学
专　业: 通信与信息系统
关键词: 正交频分复用 部分传输序列 峰平比
分类号: TN919.3
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 32次
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内容摘要


正交频分复用(OFDM)技术作为一种高速信息传输技术,具有抗多径衰落性能好、频谱利用率高等优点。但作为多载波系统的一种,OFDM系统同样存在高峰平比(PAPR)的问题,这就要求系统中的功率放大器具有很大的线性区域,增加了系统成本和设计难度。否则,当信号峰值进入放大器的非线性区域时,就会使信号产生畸变,从而产生子载波间的互调干扰和带外辐射,破坏子载波间的正交性,降低系统性能。本文将就此问题进行深入研究,并利用MATLAB软件完成对研究问题的仿真。目前,降低PAPR的方法主要可以归为三类：限幅类、编码类和概率类。其中限幅类技术是一类简单的降低PAPR的方法,它能够有效的降低OFDM信号的峰平比,其最大的优点就是系统实现简单,但是这种方法会引起额外的噪声,造成系统性能严重下降；编码类的基本原理是利用不同的编码产生PAPR比较小的OFDM符号,为线性过程,不会使信号产生畸变,因此没有限幅类技术的缺点。但编码类技术编解码的计算复杂度非常高,只适用于子载波数比较少的情况。当子载波数量较大时,编码效率会非常低,从而导致系统性能降低；概率类技术通过对信号进行线性变换,来降低高PAPR出现的概率,可以得到较好的性能,但通常它需要很高的计算复杂度和硬件实现,但到目前已有很多有效的方法来减少计算的复杂度。因此,在这三类技术中,概率类技术最有希望解决OFDM中的PAPR问题。论文首先详细分析了正交频分复用系统原理、关键技术及其优缺点,给出了峰平比的定义和分布,对当前常用的三大类技术中具有代表性的方法进行深入分析及性能仿真,重点研究了概率类技术中的部分传输序列(PTS)方法。在此基础上提出了一种改进的PTS方法。仿真证明该方法在降低系统运算复杂度的同时取得了较好的PAPR性能。

全文目录


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中图分类: > 工业技术 > 无线电电子学、电信技术 > 通信 > 数据通信 > 数据传输技术
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